安森美半导体新一代外围组件快速互连(PCIe)方案优化服务器时钟应用

　　2) NB3N51034、NB3N51044和NB3N51054

　　这些都是新推出的产品，特性包括：采用25 MHz基本模式并联谐振晶体;掉电模式;不需要外部环路滤波器;四个低歪曲率HCSL输出;OE三态输出;扩频选择为-0.5%、-1.0%、-1.5%和无扩频;PCI Express Gen 1、2、3抖动要求;引脚兼容IDT557-05、5V41236、5V40166。

　　在100MHz条件下，NB3N51034与竞争对手(PCIeGen3) 相比，其均方根(RMS)抖动仅为0.41ps (12 kHz~20 MHz)，而竞争对手为65 ps (12 kHz~20 MHz)，见图4。

　　图4：安森美半导体NB3N51034均方根抖动性能明显优于竞争器件

　　另一款是NB3N51044 3.3 V四输出HCSL/LVDS合成器，带单独输出启用 (OE)，增加了LVCMOS/LVTTL输入，支持四个100 MHz (PCIe)或125 MHz (sRIO) HCSL输出;FSEL引脚可在100 MHz/125 MHz之间切换;PLL旁路模式;每个输出三态输出单独OE;引脚兼容IDT841604A。

　　还有一款新产品是NB3N51054 3.3 V、1:4 HCSL/LVDS合成器。其特性在于具有减少EMI的扩频;启用/禁用每个输出和选择/关扩频ON/OFF的I2C接口;引脚兼容ICS841S104I。

　　3) NB3N3002/5573

　　它具有以100 MHz频率驱动NB3N106K/108K/111K的输出性能。在扇出缓冲器输出进行测量的结果显示，含25 MHz晶体的NB3N3002/5573(时钟生成器)以100 MHz模式驱动NB3N106K/108K/111K扇出缓冲器符合PCIe1、2、3抖动及相位噪声规范;为NB3N3002/557增加扇出缓冲器不会产生足够的抖动或相位噪声以产生无法符合PCIe 1、2、3相位噪声及抖动规范的“系统”。

　　4) 用于PCIe应用的时钟分配器件ZDB及扇出缓冲器

服务器平台有3种时钟拓扑结构：内部系统时钟、混合系统时钟和外部系统时钟。针对PCIe外部时钟架构，安森美半导体提供多种专用时钟选择，包括时钟产生器(NB3N3002/NB3N5573/NB3N51034/NB3N51054/NB3N51054/NB3N

　　51044) 、零延迟缓冲器(ZDB) NB3N1200K/NB3W1200L (可用于PCIe混合时钟架构)，以及HCSL至HCSL扇出缓冲器(不需要精确调节时钟沿使其与ZDB输出同步的多PCIe参考时钟产生器)。

　　例如，NB3N1200K/NB3W1200L零延迟缓冲器(ZDB)带12路HCSL/NMOS推挽输出，特性包括：支持DIF SRC时钟;12个差分时钟输出对@0.7V (NB3N1200K) ;12个低功耗NMOS推挽输出对(NB3W1200L) ;针对100MHz和133 MHz优化，符合PCIe 第2代/第3代和英特尔QPI相位抖动规范;符合低EMI扩频;最低输入至输出延迟变化的伪外部固定反馈;每12个输出的单独OE控制引脚。两者的相位噪声均优于竞争对手，见图5。

　　图5：NB3N1200K与竞争器件的相位噪声性能比较

　　使用NB3N1200K或NB3W1200L时需注意，NB3W1200L是低能耗版本，用于要求低能耗的系统，用于长度小于20英寸的较短长度输出传输线路;NB3N1200K使用标准HCSL输出设计，在输出使用恒流源，可维持长于20英寸输出传输线路的信号完整性。

　　另外，多个PLL分层布置时，用户可调节带宽对时钟树进行系统优化。使用HBW(高带宽)扩频时钟时用于维持扩频特性，从而将输入与输出相位差减至最小;使用LBW (低带宽)可滤除PLL带宽内的时钟输入抖动。

　　以下情况应该使用ZDB或扇出缓冲器：使用零延迟缓冲器 (ZDB) (PLL模式) 时;维护同步时钟沿对齐时;当时钟生成至输出传播延迟至关重要时;用作扇出缓冲器时;当时钟生成至扇出输出传播延迟不重要时。

　　5) 新产品

　　安森美半导体还在开发一系列新产品来满足英特尔白皮书规范，如带19路HCSL/NMOS报推挽输出的NB3N1900K/NB3W1900L ZDB，带8路低能耗NMOS推挽输出的NB3W800L ZDB，带HCSL输出的NB3N208K 1:8扇出缓冲器，以及带HCSL输出的扇出缓冲器NB3N106K、NB3N108K、NB3N111K和NB3N121K等。以上介绍的器件工作范围为3.3 V ± 5-10 %，工业级温度范围均为-40°C至85°C，目标市场及应用涵盖服务器(PCIe、QPI和FB-DIMM)，以及网络(PCIe) 等。这些器件提供优异性能。以NB3N1900K为例，其相位噪声性能优于竞争器件，见图6。

　　图6a：NB3N1900K与竞争器件的相位噪声性能比较

　　图6b：NB3N1900K与竞争器件的相位噪声性能比较(续)

　　总结：

　　作为服务器应用及其它多种应用的时序方案供应商，安森美半导体提供包括时钟产生、零延迟缓冲器(ZDB)及扇出缓冲器等在内的完整方案。公司的产品涵盖计算机应用的宽广产品阵容，具有一流的相位噪声和抖动性能以及极高的性价比优势，符合及超越第1代、第2代及第3代PCIe要求，可以直接升级众多现有工业标准方案。

　　供稿：安森美半导体